BÀI 19: TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

I. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG HÓA HỌC

Câu 1: Xét phản ứng:

Nghiên cứu sự thay đổi nồng độ một chất trong phản ứng theo thời gian, thu được đồ thị sau:

a) Đồ thị này mô tả sự thay đổi nồng độ theo thời gian của chất nào?

b) Nêu đơn vị của tốc độ phản ứng trong trường hợp này

Giải chi tiết:

a) HCl.

b) Đơn vị của tốc độ phản ứng: mol/L.min

Câu 2: Cho phản ứng của các chất ở thể khí:

Hãy viết biểu thức tốc độ trung bình theo sự biến đổi nồng độ chất đầu và chất sản phẩm của phản ứng trên.

Giải chi tiết:

II. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Câu 3: Cho phản ứng X + Y ---> XY

Biết tốc độ phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ của các chất tham gia phản ứng với số mũ là hệ số tỉ lượng của chất đó trong phương trình hóa học.

a) Hãy viết phương trình tốc độ của phản ứng này.

b) Ở một nhiệt độ xác định, hằng số tốc độ phản ứng này là 2,5.10^-4L/(mol.s). Nồng độ đầu của I₂ và H₂ lần lượt là 0,02 M và 0,03 M. Hãy tính tốc độ phản ứng:

- Tại thời điểm đầu.

- Tại thời điểm đã hết một nửa lượng I₂.

Giải chi tiết:

a) Phương trình tốc độ của phản ứng: v = k.C_X.C_Y

b) Tốc độ phản ứng tại thời điểm đầu là:

v = 2,5.10^-4.0,02.0,03 = 1,5.10^-7 (mol/(L.s))

- Tại thời điểm đã hết một nửa lượng X

⇒ X còn 0,01M và đã phản ứng 0,01M

X + Y ---> XY

0,01M => 0,01M

⇒Nồng độ Y phản ứng là 0,01M

⇒ Tại thời điểm xét, nồng độ Y còn 0,03M – 0,01M = 0,02M

⇒ v = 2,5.10^-4.0,01.0,02 = 5.10^-8 (mol/(L.s))

Câu 4: Nêu mối liên hệ giữa nồng độ và áp suất của khí trong hỗn hợp

Giải chi tiết:

Nồng độ khí tỉ lệ thuận với áp suất của nó.

Câu 5. Áp suất ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng nào sau đây?

Giải chi tiết:

Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng (1), (2).

Câu 6: Hãy giải thích tại sao khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng tăng

Giải chi tiết:

Khi nhiệt độ tăng, các hạt phân tử, nguyên tử hoặc ion sẽ chuyển động nhanh hơn, động năng cao hơn. Khi đó số va chạm hiệu quả giữa các hạt tăng lên, dẫn đến tốc độ phản ứng tăng.

Câu 7: Nêu ý nghĩa của hệ số nhiệt độ Van’t Hof.

Giải chi tiết:

Giá trị hệ số càng lớn thì ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng càng mạnh.

Câu 8: Ở 20^oC, tốc độ một phản ứng là 0,05 mol/(L.min). Ở 30^oC, tốc độ phản ứng này là 0,15 mol/(L.min).

a) Hãy tính hệ số nhiệt độ Van’t Hof của phản ứng trên.

b) Dự đoán tốc độ phản ứng trên ở 40^oC (giả thiết hệ số nhiệt độ γ trong khoảng nhiệt độ này không đổi).

Giải chi tiết:

a) Hệ số nhiệt độ:

b) Tốc độ phản ứng: 0,15.3 = 0,45 mol/(L.min)

Câu 9: Thực hiện hai phản ứng phân hủy H₂O₂: một phản ứng có xúc tác MnO₂, một phản ứng không xúc tác. Đo thể tích khí oxygen theo thời gian và biểu diễn trên đồ thị như hình bên.

Đường phản ứng nào trên đồ thị tương ứng với phản ứng có xúc tác, với phản ứng không có xúc tác?

Giải chi tiết:

Đường (a) không có xúc tác, đường (b) có xúc tác. Do tốc độ phản ứng của cùng thời điểm cao hơn.

III. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA VIỆC THAY ĐỔI TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG

Câu 10: Yếu tố nào đã được áp dụng để làm thay đổi tốc độ của các phản ứng trong hình 19.7?

Giải chi tiết:

Yếu tố thay đổi tốc độ là:

a) Nồng độ.

b) Nhiệt độ.

c) Thêm chất xúc tác.

Câu 11: Phản ứng tạo NO từ NH3 là một giai đoạn trung gian trong quá trình sản xuất nitric acid: 4NH₃(g) + 5O₂(g) → 4NO(g) + 6H₂O(g)

Hãy nêu một số cách để tăng tốc độ phản ứng này.

Giải chi tiết:

- Nhiệt độ: 850 – 900^oC,

- Chất xúc tác: Bạch kim (Pt) hoặc Fe₂O₃.